鑄造廠燒結(jié)豎冷機節(jié)能技術(shù)分析
時間:2022-05-25 11:13:41
導(dǎo)語:鑄造廠燒結(jié)豎冷機節(jié)能技術(shù)分析一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:介紹了山西建邦集團鑄造廠燒結(jié)工序采用新型豎冷機冷卻節(jié)能技術(shù),解決了燒結(jié)礦熱量的未回收利用、燒結(jié)粉塵嚴重污染環(huán)境等問題。該技術(shù)比傳統(tǒng)的環(huán)冷技術(shù)熱量回收率至少提高70%以上,能夠高效地利用高溫燒結(jié)礦的全部顯熱,回收的熱量產(chǎn)生中溫中壓蒸汽,蒸汽全部用于發(fā)電,大幅度降低了燒結(jié)工序能耗,同時降低了燒結(jié)生產(chǎn)成本。
關(guān)鍵詞:鑄造燒結(jié);豎冷機;節(jié)能;環(huán)保;提產(chǎn)
山西建邦集團鑄造煉鐵廠現(xiàn)有1臺150m2步進式燒結(jié)機,冷卻段有10個風箱60m2、燒結(jié)段25個風箱150m2。采用機上機外帶冷機(機后帶冷60m2)進行燒結(jié)礦冷卻,燒結(jié)礦余熱沒有回收,大量的余熱資源白白浪費。同時,由于現(xiàn)有冷卻工藝的特性及能力不足,導(dǎo)致生產(chǎn)現(xiàn)場伴有大量的粉塵產(chǎn)生,燒結(jié)礦產(chǎn)量也滿足不了生產(chǎn)需要。為滿足生產(chǎn)及環(huán)保需求,進一步挖掘燒結(jié)能源潛力,提高企業(yè)效益,公司派出專業(yè)人員在節(jié)能監(jiān)察總隊的協(xié)調(diào)下外出學(xué)習(xí),吸取國內(nèi)外燒結(jié)工序節(jié)能新技術(shù),對燒結(jié)機進行節(jié)能改造,采用最新型“豎式燒結(jié)礦冷卻工藝技術(shù)”對現(xiàn)有燒結(jié)機進行節(jié)能減排升級改造。改造后燒結(jié)礦產(chǎn)能可達到6000t/d,同時解決環(huán)保問題,最終實現(xiàn)燒結(jié)礦顯熱的高效利用。
1工藝技術(shù)對比
1.1傳統(tǒng)燒結(jié)余熱回收工藝。燒結(jié)余熱回收主要是回收燒結(jié)礦的顯熱,傳統(tǒng)環(huán)冷機熱平衡比例分配如圖1所示。傳統(tǒng)環(huán)冷燒結(jié)機余熱回收僅考慮了燒結(jié)礦的1段和2段余熱,3段以后的熱空氣沒有得到有效利用,大約有35%的熱量白白損失;同時,環(huán)冷燒結(jié)的自耗電比較大,環(huán)冷風機功率普遍較高,導(dǎo)致了燒結(jié)電耗的升高。1.2豎冷機燒結(jié)余熱回收工藝。豎冷機燒結(jié)余熱回收的燒結(jié)礦顯熱量大大提高,由于豎冷機的密封性好,90%的燒結(jié)礦顯熱均可得到有效回收,同時該技術(shù)的先天優(yōu)勢,可以取消機上冷卻,單輥破碎后熱燒結(jié)礦直接進入豎冷機內(nèi),使設(shè)備的占地面積大減少,相比傳統(tǒng)環(huán)冷燒結(jié)余熱回收量提高了至少30%。豎冷機余熱回收系統(tǒng)具有的優(yōu)點:1)漏風率很低。由于采用了密閉的腔體,使燒結(jié)礦沒有漏風,顯熱回收率大大提高,燒結(jié)粉塵量也很容易得到控制。2)冷卻設(shè)備氣固換熱效率提高。在豎冷機中,燒結(jié)礦與空氣的換熱方式為逆流換熱,換熱時間短,熱效率高。3)燒結(jié)礦質(zhì)量提高。燒結(jié)礦在豎冷機中緩慢冷卻,有利于提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度、成品率,燒結(jié)礦的冶金性能不低于傳統(tǒng)環(huán)冷燒結(jié)礦。
2設(shè)計技術(shù)方案
2.1設(shè)計條件及要求。1)規(guī)模:年燒結(jié)礦成品產(chǎn)量達200萬t/a;進料溫度:600~650℃;出料溫度:≤150℃;4)豎冷機出口風溫:380~480℃;余熱鍋爐產(chǎn)汽量:22.8t/h;蒸汽壓力:3.5MPa;蒸汽溫度:435℃;年發(fā)電量:4800萬kW•h。“豎式燒結(jié)礦冷卻工藝技術(shù)”在國際上已經(jīng)有數(shù)十年的研究歷程,我國最早于1993年提出了“豎式燒結(jié)礦冷卻機”的構(gòu)想,國內(nèi)也已經(jīng)成功投入工業(yè)生產(chǎn)并取得了較好的節(jié)能和環(huán)保效果,但通過學(xué)習(xí)對比,國內(nèi)目前投產(chǎn)的幾條生產(chǎn)線均存在這樣那樣的問題,運行的效果并不理想,我公司正是在此基礎(chǔ)上與業(yè)內(nèi)專家合作,解決了同類生產(chǎn)線存在的問題后改造建設(shè)。2.2工藝系統(tǒng)建設(shè)方案。在燒結(jié)破碎機之后新建一套燒結(jié)礦豎冷機冷卻及余熱回收系統(tǒng),停用現(xiàn)有的機上冷卻及機外冷卻,冷卻后的燒結(jié)礦通過新建的輸送皮帶返回鏈板機;豎冷機冷卻風采用空氣冷卻,出口熱煙氣則經(jīng)過余熱鍋爐換熱和除塵后送至燒結(jié)機熱風燒結(jié)。豎冷機可以高效地回收燒結(jié)礦顯熱并通過余熱鍋爐產(chǎn)生中溫中壓蒸汽,蒸汽推動汽輪機進行拖動燒結(jié)主抽風機。改造后的工藝流程如下:1)燒結(jié)礦工藝流程:燒結(jié)機→卷揚料車上料→豎冷機頂部料倉→豎冷機→豎冷機底部出料裝置→皮帶輸送裝置。2)冷卻風工藝流程。風機供風→豎冷機配風系統(tǒng)→冷卻機內(nèi)腔→豎冷機上部風室→粗除塵→余熱鍋爐→精除塵→引風機→熱風燒結(jié)按照生產(chǎn)工藝的要求,該項目改造完成后,要實現(xiàn)燒結(jié)生產(chǎn)率的大幅提升,配套有相應(yīng)的物料運輸系統(tǒng)、配料及混合系統(tǒng)、布料精除塵系統(tǒng)、排料系統(tǒng),以及相對應(yīng)的供風系統(tǒng)、供電自動化系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng),同時還要考慮例外情況出現(xiàn)時的旁通裝置。
3主要經(jīng)濟技術(shù)指標分析
3.1改造后要實現(xiàn)的主要經(jīng)濟技術(shù)指標。豎冷機項目改造完成后,燒結(jié)礦的各項經(jīng)濟技術(shù)指標有明顯提升,充分回收了燒結(jié)礦的顯熱資源,回收蒸汽用于燒結(jié)的主抽風機拖動,大大降低了燒結(jié)的工序能耗,成為國內(nèi)同類型燒結(jié)機的節(jié)能典范。3.2改造后豎冷機與環(huán)冷機的指標對比。
4經(jīng)濟效益分析鑄造燒結(jié)機日產(chǎn)燒結(jié)礦
4000t,年產(chǎn)燒結(jié)礦140萬t,豎冷機項目投用以后,燒結(jié)礦發(fā)電量可達到28kWh/t,每度電0.6元/kWh,每年增加發(fā)電效益2350萬元,投資2年可回收成本。
5結(jié)語
相比傳統(tǒng)燒結(jié)環(huán)冷技術(shù),豎冷機冷卻燒結(jié)礦有著先天的優(yōu)勢,冷卻效果好,余熱回收量大,克服了傳統(tǒng)環(huán)冷漏風率高、余熱回收量少的缺點,而且對于燒結(jié)環(huán)保除塵有良好的效果。采用豎冷機冷卻技術(shù),能夠使燒結(jié)工序能耗大大降低,同時讓燒結(jié)工序的生產(chǎn)變得更加清潔高效。但作為燒結(jié)工序余熱回收的一項新技術(shù),仍然存在一些問題,該技術(shù)更適合中小型燒結(jié)機,對于大型燒結(jié)機存在冷卻不均勻,投資較大的問題,這都需要科技工作者繼續(xù)深入研究,把豎冷機冷卻技術(shù)全面推廣。
參考文獻
[1]屈鵬飛,李益民,于麗娟.燒結(jié)礦豎冷窯—燒結(jié)廠能量回收的新標準[J].河北冶金,2018(11):
作者:馮建英 張紅旭 楊小勝 單位:1.山西省節(jié)能監(jiān)察總隊 2.山西建邦集團有限公司